南京地鐵運營有限責任公司 江蘇南京 210000
摘要:現在多數大中城市交通阻塞、交通秩序混亂、耗能大且污染嚴重.修建地鐵工程確實是解決大中城市公共交通運輸問題的有效途徑.但是隨之而來的高火災發(fā)生率不能不讓人憂慮.地鐵工程中火災燃燒時的特點與地面建筑不同,疏散和撲救都很困難,因此一旦發(fā)生火災,造成的損失就很大.
關鍵詞:地鐵火災;火災特點;消防措施
1國內外地鐵火災實例
表1是20世紀90年代以來世界各國地鐵特、重大火災事故情況統(tǒng)計表.
表1各國地鐵特、重大火災情況
時間地點起火原因傷亡損失
1995-04韓國大邱地鐵施工時煤氣泄漏,發(fā)生爆炸103人死亡,
230人受傷
1995-10阿塞拜疆巴庫地鐵機車電路老化短路,多數人死于煙氣中毒558人死亡,
269人受傷
2000-11奧地利地鐵電暖空調過熱,使保護裝置失靈155人死亡,
18人受傷
2003-02韓國大邱地鐵精神病患者縱火198人死亡,
146人受傷
2004-02俄羅斯莫斯科地鐵上班高峰發(fā)生爆炸40人死亡,
120人受傷
從表中可以看出,地鐵火災一旦發(fā)生,人員傷亡損失較大,這是由于:①地鐵客流量大,人口密度大,一旦發(fā)生火災,極易造成群死群傷的惡性事故;②地鐵列車內可燃物的燃燒產生的有毒氣體極易令人窒息;③由于地鐵內部空間的封閉性,溫度升高很快,一般發(fā)生火災后5—7min就會發(fā)生“轟燃”.
2火災的主要起因
(1)電氣設備線路老化或短路.地鐵電氣線路十分復雜,有通訊線路、照明線路、動力線路等,這些不同用途的電纜往往由不同的單位負責鋪設和管理,它們在密閉的管道里雜亂地放在一起,有時還要增設新的電纜,使得管道里的電纜更為復雜.1969年北京地鐵就是因為內燃機車發(fā)生電氣故障,使電氣機車發(fā)生特大火災.
(2)隧道維修施工過程中進行焊接、切割工作或機械碰撞、摩擦引起的火花都可能引燃易燃的裝修材料而造成火災.
(3)乘客煙頭或攜帶易燃、易爆物品.雖然地鐵運營安全乘車規(guī)定禁止乘客攜帶易燃、易爆等危險品,但檢查設施沒有配套,需要乘客自覺遵守.
(4)人為故意縱火或恐怖襲擊等其他原因.2003年2月韓國大邱市的慘絕人寰的地鐵縱火案,造成近200人死亡.我國地鐵重大火災事故絕大多數由電氣故障引起,如變電所、地鐵車輛內的電氣設備和線路故障以及違章點焊和電氣設備誤操作等.
3火災的特點
地鐵大部分都深處地下,外部由巖石或土層包圍,與外部相連的通道較少,而且高度、寬度都較小.同時,地鐵內人員密集,空間相對狹小.由于地鐵自身的特殊性,決定了地鐵內發(fā)乍火災的特點.
(1)氧含績急劇下降.由于地鐵所處環(huán)境的封閉性,地鐵和外界相連的出口很少,發(fā)生火災后外界新鮮卒氣很難補充進去,地下洞U的“吸風”效應會使剛擴散m玄的炯霧義被卷吸回來,因此氧的含量下降很快.
(2)火災蔓延快.煙、熱危害嚴重.因地鐵出入口少,空氣流通不暢,通風不足,氧氣供應皺不足,發(fā)乍不完全燃燒時,致使一氧化碳、二氧化碳等有毒氣體的濃度迅速升高,高溫煙氣的擴散流動,不僅使所到之處的可燃物蔓延燃燒,更嚴重的是導致疏散通道能見距離降低,影響人員疏散和消防隊員撲救.由于地鐵的內部空間比較封閉,發(fā)生火災后,煙、熱不能及時排出去,使熱量集聚,內部空間溫度上升很快。發(fā)生“轟燃”的時間也比較短,一般發(fā)?!稗Z燃”的時間是起火后5—7min.由于通風量的限制,轟燃之后的燃燒速度比地面建筑慢,而且燃燒產物中的毒性成分、一氧化碳等濃度較高,散熱慢,由煙、熱造成的危害更大。
(3)人員疏散困難,逃生距離長.地鐵疏散由于受到條件限制,出入口少,疏散的距離較長,人員疏散只能步行通過出入口或聯(lián)絡通道,地面建筑發(fā)生火災時使用的云梯車之類的消防救助丁具對地下的人員疏散無能為力.
4火災的防護對策
地鐵工程的火災防護應嚴格執(zhí)行地鐵設計規(guī)范,貫徹“預防為主,防消結合”的方針,進一步完善地鐵丁程的消防設計規(guī)范和施T技術規(guī)范.我國地鐵丁程現有的消防系統(tǒng)和設施主要有消火栓滅火系統(tǒng)、化學滅火設施、自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、防火防煙分區(qū)、防排煙系統(tǒng)、安全疏散和結構耐火的設計。
(1)消火栓滅火系統(tǒng).濕式消火栓滅火系統(tǒng)目前仍是地鐵消防設計中采用的主要滅火T具,因其價格便宜,安裝方便而被普遍采用.消火栓用水量按全線同一時間發(fā)生一次火災考慮,消火栓的布置要保證任何位置失火.都能同時有兩股水柱到達.干式消火栓滅火系統(tǒng)的應用仍處于研究階段。
(2)自動噴水滅火系統(tǒng).1967年在日本鈴鹿隧道發(fā)生了火災燒毀13輛卡車之后,日本有關方面在兩條簡易隧道中進行了汽車火災試驗,驗證了隧道內水噴霧的冷卻效果,據此開發(fā)了隧道內水噴霧設備,并在隧道設計中得以應用,在連接本州和北海道的交通要道長度達53.85km的青函隧道及連接東京和大坂的東京大坂隧道安裝了水噴淋滅火系統(tǒng).在地鐵隧道工程中足否設置自動噴水滅火系統(tǒng)存在著很大爭議.
在安全性方面。在地鐵隧道區(qū)間內設置自動噴水滅火系統(tǒng)有利有弊.因設置后可以降低隧道頂部的局部高溫,對隧道結構的保護、災后隧道修建和快速恢復交通有很大地幫助。但由于水霧的作用發(fā)生不完全燃燒,使碳黑、CO體積分數增大.只要及時組織好人員疏散,這些有毒有害煙氣濃度的增大不會妨礙人員逃生,因此綜合考慮,在地鐵隧道內設置自
動噴水滅火系統(tǒng)是可行的。
(3)防火分區(qū)和防排煙系統(tǒng).車站每一個防火分區(qū)最大允許使用面積不大于l500㎡,采用水幕保護的防火卷簾.防煙分區(qū)面積最人乃750㎡.發(fā)生火災時。人員的傷亡絕大多數足被煙氣熏倒、中毒、窒息所致.岡此,地鐵T程中的防排煙系統(tǒng)就特別重要.一般車站站廳和站臺、設備用房和車站管理控制用房排炯最按lm3/(min·㎡)設計;區(qū)間隧道按煙流經隧道斷面的流速不小于2m/s。且不大于11m/s。以免影響疏散.
(4)安全疏散系統(tǒng).車站內設最高優(yōu)先權的防災廣播和確保乘客在6min內疏散完畢.即滿載的乘客和站臺上候車的乘客以及T作人員在6min內全部安全撤離,設計時確保下車乘客至就近通道和樓梯間的最大距離不超過50m.
(5)結構耐火設計.主體結構和區(qū)間結構及站臺頂棚組件的耐火等級不低于二級,裝修材料按一級防火要求.采用鋼筋混凝土結構,且要對鋼結構進行防火保護處理.
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